Negativ resistans, det at strømstyrken kan avta for økende spenning i en elektrisk krets. Dette kan skje i en vekselstrømskrets innenfor bestemte spenningsområder for enkelte typer elementer og spenningskilder. Slike kretser anvendes for eksempel i forsterkere og oscillatorer.
Negativ resistans opptrer bare i en krets med både likestrøm og vekselstrøm.
I en vanlig motstandstråd med positiv resistans tapper resistansen energi fra strømmen som passerer gjennom den. Negativ resistans avgir derimot energi til vekselstrømsdelen av strømmen i den elektriske kretsen på bekostning av energien knyttet til likestrømmen. En negativ resistans kan forsterke et elektromagnetisk signal. Alt i alt vil resistansen virke som friksjon og tappe en krets for energi, men med negativ resistans i kretsen overføres energi fra likestrømmen til vekselstrømmen.
Den vanlige definisjonen er at resistans er lik spenningen over en motstandstråd delt på strømstyrken gjennom den. Dette kalles statisk resistans. Man definerer også en såkalt dynamisk resistans. Den dynamiske resistansen er definert som endring av spenning i en motstand delt på endringen av strømstyrken gjennom den, i grensen at endringene er svært små. Matematisk er dynamisk resistans lik den deriverte av spenningen med hensyn på strømstyrken.
For en vanlig motstandstråd med en strømstyrke som ikke varierer for mye, er resistansen uavhengig av strømstyrken, og det er da ingen forskjell på den statiske og den dynamiske resistansen. Men hvis resistansen avhenger av strømstyrken, er den dynamiske resistansen forskjellig fra den statiske. Det er den dynamiske resistansen som kan være negativ. Hvis en økning av spenningen forårsaker en minskning av strømstyrke, er den dynamiske resistansen negativ. Det er produsert motstander som har denne egenskapen, og de sies å ha negativ resistans. Slike motstander kan forsterke signaler.
Negativ resistans kan finne sted hvis man kopler en motstand til både en vekselstrømkilde og en likestrømkilde, slik at det går både en likestrøm og en vekselstrøm gjennom motstanden. Selv om strømmen hele tiden har samme retning som spenningen, kan man da få til at tidsvariasjonen av strømmen og spenningen kan ha motsatt fortegn. Da er den dynamiske resistansen er negativ selv om den statiske resistansen er positiv. I en slik situasjon kan noe av likestrømmen omdannes til vekselstrøm som forsterker vekselstrømsignalet i kretsen. I motstanden tappes da energi fra likestrømmen, og noe av den avgis til vekselstrømmen og forsterker den. Alt i alt forbrukes da energi på grunn av motstandens positive statiske resistans, men energien til vekselstrømmen øker, og man sier da at den dynamiske resistansen til motstanden er negativ. Mer upresist sies da at motstanden har negativ resistans selv om den har en positiv statisk resistans.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.